嵌入式系統(tǒng)課程設計

專家指導委員會
叢書序言
前言
第1章　嵌入式系統(tǒng)課程教學、實驗與課程設計的關系
1.1　嵌入式系統(tǒng)課程的教學特點
1.2　嵌入式系統(tǒng)實驗教學與課程設計的關系
1.3　嵌入式系統(tǒng)課程設計的主要內(nèi)容
1.4　課程設計要求及評分標準
第2章　ARM體系結(jié)構(gòu)與匯編程序源代碼分析
2.1　課程設計目的
2.2　課程設計要求
2.3　ARM處理器系列簡介
2.4　ARM處理器的模式和寄存器結(jié)構(gòu)
2.5　ARM處理器的指令系統(tǒng)
2.5.1　數(shù)據(jù)操作指令
2.5.2　比較指令
2.5.3　轉(zhuǎn)移指令
2.5.4　存儲器訪問指令
2.6　ARM的中斷結(jié)構(gòu)
2.7　Linux中ARM匯編語言程序段分析
2.7.1　set_bit函數(shù)源代碼分析
2.7.2　保存和恢復用戶現(xiàn)場
2.7.3　memzero源代碼分析
2.8　總結(jié)與問題
第3章　嵌入式系統(tǒng)引導程序分析
3.1　課程設計目的
3.2　課程設計要求
3.3　嵌入式系統(tǒng)引導程序
3.4　引導程序分析
3.4.1　IO引腳初始化
3.4.2　配置PXA255系統(tǒng)運行時鐘
3.4.3　配置靜態(tài)存儲器和CF卡接口
3.4.4　配置SDRAM接口
3.5　本章總結(jié)和問題
第4章　生產(chǎn)者－消費者問題
4.1　課程設計目的
4.2　課程設計要求
4.3　Linux操作系統(tǒng)中的多線程API原語
4.4　線程間同步機制
4.5　生產(chǎn)者－消費者實例
4.6　總結(jié)與改進
第5章　心跳檢測
5.1　課程設計目的
5.2　課程設計要求
5.3　心跳檢測的基本原理
5.4　Linux下的socket程序設計
5.5　心跳檢測系統(tǒng)的設計與分析
5.5.1　外圍節(jié)點的設計
5.5.2　主控節(jié)點的設計
5.5.3　報文格式
5.5.4　通信協(xié)議的時間分析
5.6　總結(jié)與改進
第6章　CAN總線控制器
6.1　課程設計目的
6.2　課程設計要求
6.3　CAN總線簡介
6.3.1　CAN總線的電氣特性
6.3.2　CAN通信協(xié)議格式
6.4　CAN總線控制器SJA1000
6.4.1　SJA1000硬件結(jié)構(gòu)
6.4.2　SJA1000外部引腳定義
6.4.3　SJA1000內(nèi)部寄存器定義
6.4.4　SJA1000的驗收濾波機制
6.5　CAN總線節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)
6.6　CAN總線節(jié)點軟件設計
6.6.1　SJA1000初始化
6.6.2　發(fā)送程序
6.6.3　接收程序
6.7　總結(jié)與改進
第7章　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和Linux內(nèi)核的構(gòu)建
7.1　課程設計目的
7.2　課程設計要求
7.3　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式
7.4　創(chuàng)建交叉編譯工具鏈
7.4.1　創(chuàng)建編譯環(huán)境
7.4.2　創(chuàng)建binutils二進制開發(fā)工具集合
7.4.3　創(chuàng)建gcc交叉編譯器
7.4.4　創(chuàng)建glibc
7.4.5　建立gcc　C++編譯器
7.5　開發(fā)主機和嵌入式系統(tǒng)之間的通信
7.5.1　minicom終端
7.5.2　BOOTP協(xié)議
7.5.3　TFTP協(xié)議
7.5.4　NFS網(wǎng)絡共享
7.6　嵌入式Linux操作系統(tǒng)配置與編譯
7.6.1　Linux內(nèi)核重編譯命令
7.6.2　Linux內(nèi)核配置選項
7.7　總結(jié)與練習
第8章　A/D轉(zhuǎn)換器驅(qū)動程序分析
8.1　課程設計目的
8.2　課程設計要求
8.3　Linux下設備驅(qū)動程序簡介
8.3.1　設備分類
8.3.2　設備文件和設備號
8.3.3　設備文件的操作數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
8.3.4　驅(qū)動程序的注冊與注銷
8.3.5　設備的輪詢與中斷
8.3.6　設備驅(qū)動程序的其他問題
8.4　A/D轉(zhuǎn)換驅(qū)動程序的分析
8.4.1　驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)
8.4.2　S3C2410嵌入式處理器中的A/D轉(zhuǎn)換器
8.4.3　A/D轉(zhuǎn)換器的設備注冊和注銷
8.4.4　A/D轉(zhuǎn)換驅(qū)動程序的文件訪問功能實現(xiàn)
8.4.5　驅(qū)動程序在嵌入式Linux系統(tǒng)中的安裝和使用
8.5　總結(jié)與改進
第9章　功耗檢測系統(tǒng)
9.1　課程設計目的
9.2　課程設計要求
9.3　功耗檢測系統(tǒng)的基本構(gòu)成
9.4　功耗檢測的電流傳感器
9.5　A/D轉(zhuǎn)換的軟件操作
9.6　功耗檢測設備和控制主機之間的通信協(xié)議
9.7　嵌入式檢測設備的軟件結(jié)構(gòu)
9.8　控制主機的軟件結(jié)構(gòu)
9.9　總結(jié)與改進
第10章　網(wǎng)絡門禁系統(tǒng)
10.1　課程設計目的
10.2　課程設計要求
10.3　網(wǎng)絡門禁系統(tǒng)的需求分析
10.4　磁條讀寫器原理與使用
10.4.1　磁卡基本原理
10.4.2　磁條讀寫器的原理
10.4.3　磁條讀寫器的編程接口
10.5　嵌入式門禁控制器
10.5.1　主控CPU的硬件結(jié)構(gòu)
10.5.2　網(wǎng)絡接口
10.5.3　門禁控制器軟件結(jié)構(gòu)
10.6　網(wǎng)絡安全機制
10.6.1　網(wǎng)絡安全技術簡介
10.6.2　門禁系統(tǒng)中的網(wǎng)絡安全方案
10.7　數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議設計
10.8　控制主機軟件結(jié)構(gòu)
10.8.1　控制主機軟件總體結(jié)構(gòu)
10.8.2　在線部分軟件結(jié)構(gòu)
10.8.3　控制主機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計
10.9　總結(jié)與改進
第11章　數(shù)字相框
11.1　課程設計目的
11.2　課程設計要求
11.3　數(shù)字相框的需求分析
11.3.1　數(shù)字相框產(chǎn)品的主要特點和設計要求
11.3.2　半導體存儲卡的選擇
11.3.3　數(shù)字相框軟硬件平臺的選擇
11.4　數(shù)字相框的軟件總體設計
11.5　基于Qt的圖形界面程序設計
11.5.1　Qt簡介和信號/槽機制
11.5.2　數(shù)字相框中的對象通信機制
11.5.3　瀏覽界面的實現(xiàn)方案
11.6　CF卡的連接
11.6.1　CF卡的基本原理
11.6.2　CF卡的加載
11.7　控制按鈕的實現(xiàn)
11.8　測試
11.8.1　軟件測試的基本原理
11.8.2　數(shù)字相框的測試計劃
11.9　總結(jié)與改進
附錄A　第2章參考答案
附錄B　PXA255中若干寄存器的說明
附錄C　生產(chǎn)者、消費者源代碼
附錄D　心跳檢測系統(tǒng)源代碼
附錄E　SJA1000的寄存器說明
附錄F　Linux的命令和配置內(nèi)容
附錄G　Linux內(nèi)核中常用的內(nèi)部函數(shù)接口
附錄H　功耗檢測終端源代碼
參考文獻